Билет №33

Изменчивость, ее формы и значение

Изменчивость - это способность организма приобретать новые признаки в процессе онтогенеза. Различают наследственную и ненаследственную изменчивость. Ненаследственная или модификационная изменчивость не затрагивает наследственного материала организма, носит групповой характер, происходит в пределах нормы реакции.

Норма реакции - свойство ге-шотипа обеспечивать в определенных пределах развитие данного онтогенеза в зависимости от меняющихся условий среды. Например, капуста в жарких странах не завязывает кочана, продуктивность животных падает при плохом уходе. Одни признаки (например, молочность, вес) могут обладать широкой нормой реакции, другие (окраска шерсти)— узкой. Таким образом, организмом наследуется не признак, а способность организма (его генотипа) в результате взаимодействия с условиями среды давать определенный фенотип или, иначе говоря, наследуется норма реакции организма на внешние условия. Если некоторое количество организмов расположить в порядке возрастания или убывания признака (например, длины), то получится ряд изменчивости данного признака, слагающийся из отдельных вариант, называемый вариационным рядом.

Варианта — это единичное выражение развития признака. Размах вариаций и частоту встречаемости отдельных вариант изучают с помощью вариационной кривой - графического выражения изменчивости признака. Используя данные кривой, определяют среднюю величину данного признака. Модификационная изменчивость дает возможность особям приспосабливаться к постоянно меняющимся условиям среды.

Виды наследственной изменчивости:

· Наследственность - это свойство живых организмов сохранять и передавать признаки в ряду поколений. Благодаря наследственности из поколения в поколение сохраняются признаки вида, породы.

· Наследственная изменчивость (мутационная или генотипическая) связана с изменением генотипа особи, поэтому возникающие изменения наследуются. Она является материалом для естественного отбора. Дарвин назвал эту наследственность неопределенной. Основой наследственной изменчивости являются мутации - внезапные скачкообразные и ненаправленные изменения исходной формы. Они ведут к появлению у живых организмов качественно новых наследственных признаков и свойств, которых ранее в природе не существовало. Источник наследственной изменчивости - мутационный процесс. Различают несколько типов мутаций: геномные, хромосомные и генные.

· Геномные мутации (полиплоидия и анеуплоидия) - это изменения числа хромосом. Полиплоидия - это кратное увеличение гаплоидного набора хромосом (Зп, 4п, и т.д.). Чаще всего полиплоидия образуется при нарушении расхождения хромосом к полюсам клетки в мейозе или митозе под действием мутагенных факторов. Она широко распространена у растений и крайне редко встречается у животных.

· Анеуплоидия — увеличение или уменьшение числа хромосом по отдельным парам. Она возникает при нерасхождении хромосом в мейозе или хроматид в митозе. Анеуплоиды встречаются у растений и животных и характеризуются низкой жизнеспособностью.

· Хромосомные мутации - это изменения структуры хромосом. Различают следующие виды хромосомных мутаций:

1. Дефишенсия - потеря концевых участков хромосом.

2. Делеции - выпадение участка плеча хромосом.

3. Дупликация - повторение набора генов в определенном участке хромосомы.

4. Инверсия - поворот участка хромосом на 180°.

5. Транслокация - перенос участка к другому концу той же хромосомы либо к другой, негомологичной хромосоме.

· Генные мутации - изменения нуклеотидной последовательности молекулы ДНК (гена). Их результат — изменение последовательности аминокислот в полипелтидной цепи, и появление белка с новыми свойствами. Большая часть генных мутаций фенотипически не проявляется, поскольку они рецессивны.

· Цитоплазматические мутации - связаны с изменениями органоидов цитоплазмы, содержащих ДНК (митохондрии и пластиды). Эти мутации наследуются по материнской линии, т.к. зигота при оплсн-дотворении всю цитоплазму получает от яйцеклетки. Пример: пестролистность растений связана с мутациями в хлоролластах.

Мутации, затрагивающие половые клетки (генеративные мутации), проявляются в следующем поколении. Мутации соматических клеток проявляются в тех органах, которые включают измененные клетки. У животных соматические мутации не передаются по наследству, поскольку из соматических клеток новый организм не возникает. У растений, размножающихся вегетативно, соматические мутации могут сохраняться.

 

 

2) Человек и биосфера.

А. Ноосфера (от греч. ноос - разум и сфера) - это высшая стадия развития биосферы, сферы влияния человеческого разума, сферы влияния человеческого разума, сфера взаимодействия природы и общества.

 

Понятие "ноосферы, как идеально мыслящей оболочки Земли, ввели в науку в начале XX века французские ученые и философы П.Тейяр де Шарден и Э.Леруа. П.Тейяр де Шарден рассматривал человека как вершину эволюции и преобразователя материи путем включения в творчество эволюции. Лидирующее место в эволюционных построениях ученый отводил коллективу и духовному фактору, не умаляя роли технического прогресса и развития экономики.

Взаимоотношения природы и общества нельзя разглядывать вне противоречий, безизбежно возникающих и имеющихся меж ними. История совместного существования человека и природы представляет собой единство двух тенденций. Во-первых, с развитием общества и его производительных сил постоянно и стремительно расширяется господство человека над природой.
сейчас это проявляется уже в планетарном масштабе. Во-вторых, постоянно углубляются противоречия, дисгармония меж человеком и природой.

Центральной темой учения о ноосфере является единство биосферы и человечества. Вернадский в собственных работах раскрывает корешки этого единства, значение организованности биосферы в развитии человечества. Это дозволяет понять место и роль исторического развития человечества в эволюции биосферы, закономерности её перехода в ноосферу.

Одной из ключевых идей, лежащих в базе теории Вернадского о ноосфере, является то, что человек не является самодостаточным живым существом, живущим раздельно по своим законам, он сосуществует внутри природы и является частью её. Это единство обусловлено до этого всего функциональной неразрывностью окружающей среды и человека, которую пробовал показать
Вернадский как биогеохимик. Человечество само по себе есть природное явление и естественно, что влияние биосферы сказывается не лишь на среде жизни но и на виде мысли.
1. Природные ресурсы и их внедрение.

Сейчас человек употребляет для собственных нужд все огромную часть местности планеты и все огромные количества минеральных ресурсов. Биологические, в том числе пищевые, ресурсы планеты обуславливают способности жизни человека на
Земле, а минеральные и энерго служат основой материального производства человеческого общества.

посреди природных богатств планеты различают неистощимые и исчерпаемые ресурсы.

неистощимые ресурсы. Неистощимые природные ресурсы разделяются на космические, климатические и водные. Это энергия солнечной радиации, морских волн, ветра. С учетом большой массы воздушной и аква среды планеты неисчерпаемыми считают атмосферный воздух и воду. Выделение это относительно. К примеру, пресную воду можно разглядывать как ресурс исчерпаемый, поскольку во многих регионах Земного шара появился острый дефицит воды. Уже идет речь о неравномерности её распределения, и невозможности её использования ввиду загрязнения. Условно считают и кислород атмосферы неистощимым ресурсом. Современные ученые-экологи полагают, что при современном уровне технологии использования воздуха и воды эти ресурсы можно разглядывать как неистощимые лишь при разработке и реализации крупномасштабных программ, направленных на их восстановление.

Исчерпаемый ресурсы. Они делятся на возобновляемые и невозобновляемые.
К возобновляемым относятся растительный и животный мир, плодородие почв. К невозобновляемым ресурсам относятся полезные ископаемые. Их внедрение человеком началось в эру неолита. Первыми сплавами, которые нашли применение, были самородное золото и медь. Добывать и плавить руды, содержащие медь, а также олово, серебро, свинец, умели уже за 4 тыс. Лет до нашей эпохи.

В настоящее время человек вовлек в сферу собственной промышленной деятельности преобладающую часть узнаваемых минеральных руд, каменного угля, нефти и газа. Научно-технический прогресс открывает все новейшие области внедрения темных и цветных металлов, различного неметаллического сырья. В итоге расширяется разработка бедных руд, возрастает добыча нефти со дна моря.

В хозяйственный оборот вовлекаются все новейшие местности, растет внедрение древесины и промысловых животных. Подвергаются обработке значимые площади суши с целью выкармливания растительных товаров питания и сотворения кормовой базы для животноводства.

В современных условиях значимая часть поверхности Земли распахана либо представляет собой полностью либо частично окультуренные пастбища для домашних животных. Развитие индустрии и сельского хозяйства потребовало огромных площадей для стройки городов, промышленных компаний, разработки нужных ископаемых, сооружения коммуникаций.
Всего, таковым образом, около 20 % суши к настоящему времени преобразовано деятельностью человека.

значимые площади поверхности суши исключены из хозяйственной деятельности человека вследствие скопления на ней промышленных отходов и невозможности использования районов, где ведется разработка и добыча нужных ископаемых. На прилегающих территориях создаются карьеры, терриконы - земляные конусы, провальный воронки, возникающие на местах пустот под землей.

Из числа восполняемых природных ресурсов огромную роль в жизни человека играется лес. Лес имеет немаловажное значение как географический и экологический фактор. Леса предотвращают эрозию земли, задерживают поверхностные воды, т.Е. Служат влагонакопителями, способствуют поддерживанию уровня грунтовых вод. В лесах обитают животные, представляющие материальную и эстетическую ценность для человека: копытные, пушные звери и другая дичь. В нашей стране леса занимают около 760 млн. Га, либо 33% всей её суши, и являются одним из главных природных богатств.

Несмотря на длительную историю культурного земледелия, дикая природа продолжает служить для человека существенным источником товаров питания.
В первую очередь это рыболовство. В различных странах мира в белковом рационе человека рыба составляет от 17 до 83 %. Из рыбы получают витамины, кормовую муку для скота, малоценные сорта рыб перерабатывают на удобрение для полей.
Основная доля рыбных богатств сосредоточена в морях. Принципиальный объект морского промысла – водные млекопитающие. Добыча китов составляет несколько десятков тыщ особей в год. Киты и ластоногие служат источником мяса, жира; некие виды добывают ради шкур с прочным и красивым мехом.

Значение диких растений и животных для человека не исчерпывается пищевой ценностью. Подавляющее большая часть их необходимы как обязательные составляющие биоценозов (биоценоз – это целостная группа популяций с общей территорией обитания, отличающейся от остальных соседних территорий химическим составом земли, воды и рядом остальных физических характеристик: климатом, влажностью и т.Д.), Без них понятие «природа» просто утрачивает свое значение. Растения, к примеру лекарственные, приносят человеку ощутимую пользу. Дикие виды до сих пор являются исходным материалом для селекции. Посреди диких животных есть виды, перспективные для одомашнивания.

таковым образом, человечество интенсивно потребляет как живые, так минеральные природные ресурсы. Но такое внедрение окружающей среды имеет свои отрицательные последствия.

2. Последствия хозяйственной деятельности человека для окружающей среды.
В согласовании с плотностью населения изменяется и степень действия человека на окружающую среду. Но при современном уровне развития производительных сил деятельность человеческого общества сказывается на биосфере в целом. Человечество с его социальными законами развития и мощной техникой вполне способно влиять на столетний ход биосферных действий.

Загрязнение воздуха. В процессе собственной деятельности человек загрязняет воздушную среду. Над городами и промышленными районами в атмосфере растет концентрация газов, которые в сельской местности содержатся в совсем маленьких количествах либо совершенно отсутствуют. Загрязненный воздух вреден для здоровья. Не считая того, вредные газы, соединяясь с атмосферной влагой и выпадая в виде кислых дождей, ухудшает качество земли и понижают сбор.

главные предпосылки загрязнения атмосферы – сжигание природного топлива и металлургическое создание. Если в XIX веке поступающие в окружающую среду продукты сгорания угля и жидкого топлива практически полностью ассимилировались растительностью Земли, то в настоящее время содержание вредных товаров сгорания неприклонно растет. Из печей, топок, выхлопных труб каров в воздух попадает целый ряд загрязняющих веществ. Посреди них в особенности выделяется сернистый ангидрид – ядовитый газ, просто растворимый в воде.

Концентрация сернистого газа в атмосфере в особенности высока в окрестностях медеплавильных заводов. Он вызывает разрушение хлорофилла, недоразвитие пыльцевых зерен, засыхание опадание листьев хвои. Часть SO2 окисляется до серного ангидрида. Растворы сернистой и серной кислот, выпадая с дождями на поверхность Земли, причиняют вред живым организмам, разрушают строения. Почва приобретает кислую реакцию, из нее вымывается перегной (гумус) – органическое вещество, содержащее составляющие, нужные для развития растений. Не считая того, в ней снижается количество солей кальция, магния, калия. В кислых почвах миниатюризируется и число обитающих в ней видов животных, замедлена скорость разложения опада. Все это создает неблагоприятные условия для роста растений.

Каждый год в итоге сжигания топлива в атмосферу поступают миллиарды тонн CO2. Половина диоксида углерода, образующегося при сгорании ископаемого топлива, поглощается океаном и зеленоватыми растениями, половина остается в воздухе. Содержание CO2 в атмосфере равномерно растет и за последние 100 лет возросло более чем на 10 %. CO2 препятствует тепловому излучению в космическое пространство, создавая так называемый
«парниковый эффект». Изменение содержания CO2 в атмосфере в значимой мере влияет на климат Земли.

Промышленные компании и авто служат предпосылкой поступления в атмосферу многих ядовитых соединений – оксид азота, оксида углерода, соединений свинца (каждый кар выделяет за год 1 кг свинца), разных углеводородов – ацетилена, этилена, метана, пропана, и др.
совместно с капельками воды они образуют ядовитый туман – сумел, вредно работающий на организм человека, на растительность городов. Жидкие и твердые частицы (пыль), взвешенные в воздухе, уменьшают количество солнечной радиации, достигающей поверхности Земли. Так, в огромных городах солнечная радиация миниатюризируется на 15 %, ультрафиолетовое излучение – на 30
% (а в зимние месяцы оно может совершенно исчезнуть).

Загрязнение пресных вод. Масштабы использования аква ресурсов скоро растут. Это связано с ростом населения и улучшением санитарно-гигиенических условий жизни человека, развитием индустрии и орошаемого земледелия. Суточное потребление воды на хозяйственно-бытовые нужды в сельской местности составляет 50 л на одного человека, в городах –
150 л.

большущее количество воды употребляется в индустрии. На выплавку 1 т стали нужно 200 м3 воды, а на изготовление 1 т синтетического волокна – от 2500 до 5000 м3. индустрия поглощает 85 % всей воды, расходуемой в городах.

Еще больше воды нужно для орошения. В течение года на 1 га поливных земель уходит 12-14 м3 воды. В нашей стране раз в год на орошение расходуется более 150 км3.

неизменное увеличение водопотребления на планете ведет к угрозы
«водного голода», что обусловливает необходимость разработки мероприятий по оптимальному использованию аква ресурсов. Не считая высокого уровня расхода нехватка воды вызывается её возрастающим загрязнением вследствие сброса в реки отходов промышленного и в особенности химического производства. Бактериальное загрязнение и ядовитые химические вещества (к примеру, фенол) приводят к омертвлению водоемов. Вредные последствия имеет также молевой сплав леса по рекам, который частенько сопровождается заторами. При длительно пребывании древесины в воде она теряет деловые свойства, а вымываемые из нее вещества губительно действуют на рыб.

В реки и озера поступают и вымываемые из земли дождями минеральные удобрения – нитраты и фосфаты, которые в огромных концентрациях способны резко изменять видовой состав водоемов, а также разные ядохимикаты – пестициды, используемые в сельском хозяйстве для борьбы с насекомыми- вредителями. Для аэробных организмов, обитающих в пресных водах, неблагоприятным фактором служит и сброс предприятиями теплых вод. В теплой воде кислород плохо растворяется и его дефицит может приводить многие организмы к смерти.

Загрязнение Мирового океана. Значительному загрязнению подвергаются воды морей и океанов. С речным стоком, а также от морского транспорта в моря поступают болезнетворные отходы, нефтепродукты, соли тяжелых металлов, ядовитые органические соединения, в том числе пестициды. Загрязнения морей и океанов достигает таковых масштабов, что в ряде случаев выловленные рыбы и моллюски оказываются непригодными для употребления в пищу.

Антропогенные конфигурации в почве. Плодородный слой земли формируется совсем долго. В тоже время раз в год совместно с урожаем из земли изымаются десятки миллионов тонн азота, калия, фосфора – основных компонентов питания растений. Перегной, основной фактор плодородия земли, содержится в черноземах в количестве менее 5 % от массы пахотного слоя. На бедных почвах перегноя еще меньше. При отсутствии пополнения почв соединениями азота его запас может быть израсходован за 50-100 лет. Этого не происходит, поскольку культурное земледелие предугадывает внесение в почву органических и неорганических (минеральных) удобрений.

Внесенные в почву азотные удобрения употребляются растениями на 40-50%.
Остальная часть восстанавливается микроорганизмами до газообразных веществ, улетучивается в атмосферу либо вымывается из земли. Таковым образом, минеральные азотные удобрения скоро расходуются, поэтому их приходиться вносить раз в год. При недостаточном применении органических и неорганических удобрений почва истощается и урожаи падают. Неблагоприятные конфигурации в почве наступают и в итоге неправильных севооборотов, т. Е. Ежегодного посева одних и тех же культур, к примеру картофеля.

К числу антропогенных конфигураций земли относится эрозия (разъедание).
Эрозия представляет собой разрушение и снос почвенного покрова потоками воды либо ветром. Обширно распространена и более разрушительна аква эрозия. Она возникает на склонах и развивается при неверной обработке земли. Совместно с талыми и дождевыми водами с полей раз в год уносится в реки и моря миллионы тонн земли. Если размыву ничто не препятствует, маленькие промоины преобразуются в более глубочайшие и, наконец, в овраги.

И т. д.

 

3) Лямблия. Тип	Sarcomastigohora
Подтип	Mastigophora
Класс	Zoomastigophora

 

Отр.	Diplomonadina
Род	Lamblia
Вид	Lamblia intestinalis